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STUDY ON THE PTERIDOPHYTES IN HOUHE NATURAL PROTECTIVE REGIOH

鄂西后河自然保护区蕨类植物区系地理研究



全 文 :,, 年
策 用

成 汉 位 举 研 究

鄂西后河自然保护区蔗类
植物区系地理研究
邓 友 平 陈 星 球
中国医学科学院药用植物资湃开发研究所 北京 。。 月 华中师范失学生物系 武汉 。。
提 共 初步探讨了后河自然保护区旅类植物区系地理特点 , 结果表明 木区系 蔗类植
物种类非常丰富 , 起源十分古老 , 亚热带成分 占居主导地位 , 温带成分 的 比例高 , 组成
木 区系各成分来源不同 , 发展极不平衡 , 鳞毛藏科 、 水龙骨科 、 蹄盖蔗利拥有大量属种 ,
显现 出复杂性 、 优势性特色 木区系中国特有种 占较大比重 , 与我国西南区相似率最高 ,
可能处于 我 国燕类植物的 川东一鄂西特有现象中心 , 并支持了秦仁 昌在中国蔗类植物地理分
区中将鄂西划为西南区的观点 。
关性词 鄂西 后河 自然保护区 蔗类植物 区系地理
自然概况
后河 自然保护 区位居北纬 ” ‘ “ —
“ ‘ “ , 东径 “ 伙 “ 一 ‘ “ ,
是鄂西 山地的东南近边缘地带 , 在湖北五峰城西南的后河乡境内 , 属武陵山脉的余脉 ,
面积约 , 海拔高差 近千米 , 整个地势大致是周围高 、 中间低 , 群山环抱 、 峰岭叠
障 , 地形复杂 , 形成了人迹罕至的特殊地带 。 区 内土壤总休上是按海拔高度分布的 , 以
山地黄棕壤为主 , 土层深厚 , 但坡度大的地带厚度柞应减小 , 土壤质地以轻壤 、 中壤 、
砂壤为主 , 土壤结构以粉状粒状为主 , 土壤平均 值 。 本区属亚热带季风气候 , 四
季变化明显 , 温湿全年呈规律性变化 , 夏季温度较高 , 雨量充沛 , 冬季严寒少雨 , 有一定
降雪 。 境 内沟谷深切 , 降雨截流较多 , 一般溪沟中下部常年有水流动 。 据五峰气象站 海
拔 。 资料 , 年平均气温 ℃ , 极端温度 肠 ℃和零下 ℃ , 年平均降水量
, 年相对涅度 。
后河蔽类桩柳区系成分分析
科 、 属 、 种 的数 目
笔者先后两次在后河专门调查和采集蔽类标本 , 根据秦仁昌 年的分类系统〔” ,
共计 科 属 种 , 分别 占湖北省科 、 属 、 种数的 、 和 ” , 并占中
国蔗类科 、 属数的 , 约占中国旅类种数的 〔” 。 由此可 见 , 本区系蔽类植物
种类非常丰富 。
区 系成分分析
本文于 , 年 月 日收到 , 年 月 日收到修改稿
武 汉 植 物 学 研 究 竿 ”卷
。 科的分析
种 以上的人科仅有鳞毛蔗科 , 含 属 种 , 分另 占 属 数 的
和种数的 理 , 可见 , 鳞毛蔗科在本区系 占有举足轻承的地位 。 种 以 上 的
还有水龙骨科 和蹄盖旅科 , 分另 占 属 种和 属
种 , 上面 科合计 属 湘种 , 共占属数的 和种数的 , 可见三科在本区
系具有 明显的优势地位 , ’种以上的科还有金星蔽利
· ‘ ““ “ ” 和 铁角蔽科
, 种以下的还有 科 。
木区系分布中心涉及热带的有 科 , 占总科数的 , 分布中心涉及温带 的有
利 , 占总科数的 , 但这并不能说明本区系是热带性质 。 如果从种数上看 , 前者只
衰 后河旅类植物科的分布区类里
,
分布区类型 绝对数 占总数

占中国同类型科数
,
, ‘
世界广布科
闷 二 一
热一科
热带和亚热带科
泣 一
, 一
汽”确舀上助‘甩
︸﹄介丹‘︸‘‘性︸舀,五口
矛撤带和亚热带科
,
工匕

付‘介,‘,曰温带科




科 。
属 户。
种 。
科 ⋯
属 。 。
种 、



年卜


种 , 占总种数的 , 后者共 种 , 占总种数的 , 后者 明显高于前者 。 而几
在分布中心涉及热带的科中 , 近于纯热带的仅有 科 , 只 占总科数的 , 而分布中
心涉及亚热带的共 科 、 属和 种 , 分别 占总数 、 和 , 亚热带
成分在本区系的主导地位不言而喻 。 表 中的最后一行数字也很能说 明问题 , 它清楚地
显示温带科 、 温带和亚热带科在本区系 占有明显的优势 。 综上可见 , 后河蔗类植物区系
是以亚热带成分为主的 , 而温带成分在本区系也有不容忽视的地位 , 一定数量热带成分的
存在 , 则反映了本区系蔗类植物成分的多样性以及和热带植物区系的亲缘性 。
属的分析
每一植物种或植物群在地球上都有一定的分布空间 , 按照本区各属现代地理分布情
况 , 可以分为以下 个类型 见表 。
同种子植物一样 , 世界广布属依然不能反映某一蔗类植物区系的特征 , 故在下文中
不作分析 现将主要的非世界广布属分析如下 、
第 期 邓友平等 鄂西后河自热保护口截类植物区系地珍场开究
衰 后河旅类植物口的分布区类型
, 一 , 诬 , ,
分布区类型
,

叭 属
世界广布
,
泛热带
亚州热带

亚热带
孟 一 , 三二 , 二
旧大陆热带

热带亚州

热带美州间断
,


美 、 非州热带 、 亚热带
盆 盆 , 一 , 二
世界温带
北 盈带
亚州温带
户 户 一
东亚一 北美间断
二。 丈 ,
东 亚
中国牛李有

其 它
,






叮己月‘
,妇
介山︸

,二丹














泛热带分布属的分析
本区系属此类型 的共 属 种 , 隶属于 个科 , 分别 占非 世界属种的 和
, 其属数仅次于东亚分布属 。
属于此分布区类型的有毛蔽属 今 于 、 金星蔗属 , 今尹 , ‘ 、
假毛蔽属 夕 , , 、 复叶耳蔽属 , , 、 海金沙属 犷夕
‘。饥 、 碗蔽属 。抢 、 薄蔗属 己艺, 仍 、 风尾蔽属 。 , 、
书带蔽属 ‘ 、 和短肠蔽属 ‘ 。
有些属的起源非常古老 , 可能起源于古生代石炭纪的有海金沙属和游蔽属〔‘ 】, 可能
起源于中生代三迭纪的有凤尾旅属 〔‘ ’。
亚州热带 、 亚热带分布属的分析
属于此分布类型的有轴果献属 , “ 、 角蔽属 。 , , 、 假
蹄盖蔽属 ‘ 鲜 ‘ 尹 ‘ 、 肠蔽属 ‘, ‘ , ‘ 、 针毛蔽属 , 梦 , , ‘
和凸轴旅属 军尹 , 、 假瘤蔗属 夕。 尹 落 、 石韦属 夕, ‘ 、
稀子获属 无 ‘ 。 、 金粉蔗属 叼 , ‘“ , 计 科 属 种 , 占本区非
世界属种的 和 , 属 、 种数均名列前茅 。
武 汉 核 物 学 研 究 第 卷
术类型肠放属 , 其 现代地理分布中心在我国南部和西南部 , 厂 河木属显然是由我国
西南迁移 来的 , 而且不再向鄂西的东或北扩展 , 这似乎暗示后河乃不 鄂西与西南截类植
物区系存在着某种程度的一致性 。
旧大陆热带分布属的分析
木区系属此分布类利的有 属 种 , 分别 占非世 界属种的 和 , 其中分布
在热带亚洲至热带大洋洲的有新月蔽属 ”“尹 £”‘ 、 鳞盖蔗属 ‘“ “尹£,
和介蔽属 终 岁, 。。 , 分布于亚洲和非 洲的有获蔽属 帅 口 “ ” 紫柄
蔗属 ‘岔。尹 夕 , 艺习 和星蔽属 艺 , 公 。
以上 属主要分布在亚 洲热带和亚热带 , 而且都不同程度地 以我国为分布巾心 , 如
新月蔗属 利, , 我国 利, , 鳞盖蔗属 利, , 我国 利, , 介蔽属 种 , 我国 利, 获放属
种 , 我国 种 , 紫柄蔽属 种 , 我国 乖, , 星蔽属 帅卜, 我国 利, 。
世界温带分布属的分析
木区系属于 此分布类型 的共 属刁 种 , 其属数虽只 占非世界属的 , 但种数却
占 , 位居各分布类型利,数之首 。 其 中含有冷蔽属 夕 川 。 你
、 、 假阴地威属
勺尹““ 、 蹄盖藏属 扩, 、 鳞毛放属 犷。尹 护 £ 和耳藏属 扩
‘。如 。 其中鳞 毛藏属 、 耳蔗属和蹄盖藏属共 种 , 占木分布区类型种数的 ,
占术区系总利,数的 , 这样的高比例如同鳞毛威科 、水龙侣
·
科和蹄盖蔽科的优势性 ,
经笔者对 我国各省区蔗类植物统计 , 后河同我国西南 、 华中 、 华东地区一样 , 这 科
属的比例 都 比较高 , 因此 , 孔宪需 〔”把从喜马拉雅经我国西南至华东而达 日木这一蔽类
植物区系称 为 “ 耳藏 一 鳞毛厥类植物区系 ” 。 显然 , 后河乃至鄂西属于本区系 。 不好解
释的是 , 在我国东北 、 河北 , 此 属的比例依然很高 , 看来这一 区系的范围似应扩 。
北温带分布属的分析
属于 此分布类刑的有问荆属 。葱 。二 、 岩蔽属 葱 、 紫箕属
邢‘ 、 羽节蔽属 , 饥粉 , “ 、 卵果蔽属 叮。尹 泞 和荚果蔽属
“ “““ , 共 属 种 , 占木 区非世界属种的 宫 和 。 从木分布类型种 的结构
看 , 它们大都是一 些广布种 , 如东亚羽节蔗 夕 二“ “ 广布于东亚温带 和亚热带
问荆 ”。 , 。 广布于北温带与北寒带 , 说 明木区系的北温带成分带有普遍性 。
东亚 一 北美间断分布属的分析
同种子植物一样 , 蔗类植物也存在着间断分布 。 木区系属于此类型的仅有过山蔽属
尹 “ 泞 共蛾眉蔗属 ” 犷 , 。二 。 过 山蔽属 全属有 利 , 一利,为过 山
蔽 £ , ‘ “ , 见于东亚 , 以秦岭以北较普遍 另一种为 尹 夕 在北
美 , 形成有趣的对等的分布格局 。 过 山蔽在鄂西系首次记录 , 这无疑是后河乃至鄂西蔽
类植物区系 的温带倾向性 以及北美蔽类植物渊源性不可多得的启示 。
东亚分布属的分析
本区系属于此分布类型的共 属 种 , 占非世界属种的 和 , 属数名列榜
首 , 种数仅次于世界温带属 , 其地位 由此可见 。
在本分布区类型中 , 中国旧本特有的有 属
, 它们是毛枝蔽属 叩 “二 “ 、
丝带荻属 呷 。‘“ , 、 石 蔽 属 夕 “‘夕 份。 和 鳞 果 星旅属 州
第 期 邓友平等 部西后河自洛保护区藏类植物区系地理研究
娜 。 , 。 。 , £“用 。 这些属大多是一些古老属 , 如毛枝蔗 属在鳞毛蔗科 横走的一 组中 ,
是最原始的一群 , 可能直接起源于南亚的肉刺蔗属 〔。, 。 鳞果星蔗属秦仁昌〔”认为起源于
星旅属 , 但从系统发育上看 , 袍子囊群幼时有隔丝是个原始性状 , 笔者认为应是星蔽属
起源于鳞果星献属 , 鳞果星蔽属要相对古老些 。
在东亚分布的 属中 , 喜马拉雅 、 后河 、 日本共有的有碎米获属 ‘艺。。 、
方杆蔽属 尹 犷 , ‘ ‘ 、 贯众属 犷 ‘ 仍 “ 。 、 水龙骨属 , , 、
瓦韦属 , ‘ “ 、 节肢蔗属 幼 ‘ 、 丝带蔗属和毛枝蔽属 、 骨牌碳属
,“ 。 , 价“‘ , 仅见于后河 、 喜马拉雅而不见于 日本的有溪边获属 。。
‘娜拼 , 仅见于后河 、 日本不见于喜马拉雅的有 石蔽属和鳞果星蔽属 , 这表明后河
与喜马拉雅 、 日本蔗类植物区系休戚相关 , 成为二区系成分相互渗透的重要通道 , 而且
在属级水平上似与 日本蔽类植物区系更亲近些 。
东亚分布属属于水龙骨科的共 属 , 占 。 , 与秦仁昌〔 ’所说的水龙骨科的两个
分布和发展中心 , 其中之一在东南亚的理论相吻合 。
中国特有属的分析
本区系属此类型的仅鳞毛威科 属 柳叶麟辑 少 ‘口 “ 。。 扭‘ , 全属 种 , 全
见于我国 , 仅 种分布到越南北部〔”。 该属在我国主要见于西南 , 而可能起源于柳叶放
属的贯众属则广布于东亚 , 可以推论柳叶蔗属曾一度广布 , 因环境条件的改变而形成 了
现在的残遗分布区 。
柳叶蔽属 后河 种 , 为离脉柳叶蔗 “ 讹“ , 在鄂西乃至湖北系首次记录 ,
它的发现以及本属在我国主要分布于西南山地的特点 , 无疑对于鄂西在中国蔽类植物分
区中的归缩问题具有重要的参考价值 。
。 种的分析
笔者着重对本区系中国特有种进行分析 。 后河威类植物的中国特有种有 种 , 占总
种数的 , 归 于 科 属 ,

可见特有程度相当高 , 说明本区系处于不断 的 活 化 之
中。 这些特有种在 各省的分配很不均匀 , 现按顺序排列如表 。
由表 叮知 , 本保护区截类植物中国特有种与我国各区的相 心率依次是酉南区 、华中
区 不包括 鄂西 、 华东区 、 华南区 、 华北区 、 西北区和东北区 , 这说明秦仁 昌〔‘” 在
中国蔽类植物地理分区中 , 将鄂西划归为西南区是有一定道理的 。
在 甘神中国特有种 中 , 以西南为分布中心的有 种 , 占 , 如肾盖铁线获 ‘助
‘ 娜 , ‘ 拼犷“ 、 全苞搏威 万 “ 份协 ““ “ 、 阔底假弗蔽 无歹。 ‘ ,
‘ 用 , ‘ 和川东介蔽 犷 ‘ 夕 ‘“ , ‘ “ , ‘ ” , 更显示出本 区系是 西 南
放类植物区系中一个不可分割的组成部分 。 而 种中 , 只分布于鄂西与四川而不见于其
它地区的有 种 , 占 。 在四川的这些种大都分布在川东紧接湖北的地区 , 其中 种
是四川南川金佛山和城 口 近年来发现的新种 这 种均为鄂西新记录 , 它们是绿柄蹄盖蔽
肠夕 “ 尹 ‘ £ 加 、南川铁角帐 」 尹 ““ “ 琳 ““ “ 无邵 。。。 “ 、南川复叶耳威
通 己 ““ 。。。。。 、 草叶茸荻 梦 鲜, 。几。。 八。 乙。。 。。 、 正宇耳荻 尸
。“ 州 感“云‘
、 拟黑足鳞毛获 犷。尹£。 艺。 尹。 “ 。。 尹。。 、城 口铁角获 。夕 落“拼
夕沦 “ “ , 占 仲的 , 显见出无 与沦比灼亲岛生和 旧以改 。应俊生 〔“ 在巾国
武 汉 植 物 学 研 究 第 卷
衰 后河与各省 区 共有中 , 类植物特有种旅计

省 区 与后河共有 占后河特有种

, 五
,
省 区 与后河共有

,
占后河特有种

,
四 川

一 。


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广 东

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海 南

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内蒙古

黑龙江
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贵 州

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安 徽

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浙 江

甘 肃
江 苏
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福 建

台 湾
,
︸匕月‘冉曰月且目占,二﹃几
种子植物特有属研究中提出川东一 鄂西特有现象中心 , 看来获类植物的情况也十分类似 。
衰 后河与 , 庆 、 庐山 、 湖山 、 长
白山旅类区系比较

, , ,
分类单位 相似性系数
。 。 。。
笼 重庆 一 庐山 鼎湖山 长白电。,
一 一 ,






。 一


。 。 一
注 表中相似性系数是恨据施姆凯维奇 “ 属相吸往指标 的计算
方法计算 “ 。
绝 主 豆 主
五 过 色 主少 色 生 弓
庐山值物园 。 , 庐山植物箱录 。
与其它旅类区系的关系
由表 可见 , 后河与位于西
南区的 重庆威类 区系相 似性最
高 , 其下依次是华中区的庐山 、
华南区的鼎湖山以及东北区的长
白山 , 再一次证 明将鄂西菠类区
系划为西南区的正确性 。
区系分析结论
从本文分析可 以看 出后河蔗
类植物区系大致有如下特点
种类手富 , 地理成分复
杂 。 本区获类植物有 属 种 ,
在仅 平方公里的面积上集中如
此众多的属种 , 充分显示了其属
第 期 邓友平等 鄂西后河 自然佩护区旅类植物区系地理研究
种 的丰富性 。 本区系集中了 个属的分布区类型 , 加之后河地处亚热带与暖温带区城 、
中国 一 喜马拉雅与中国旧本区域以及西南和华中区域的交接地带 , 各种地理成分相互渗
透 、 汇聚于此 , 由此可见其地理成分的复杂性 。
起源古老 。 据专家考证认为 , 后河 自然保护区的岩石是古老的 , 可追溯到中生
代寒武纪中期 。 在中生代此地为海洋 , 岩石都是水成岩。 在后河发现的植物群落最早可
以追溯至中生代白至纪 , 可以推断本蔽类植物区系可能始成于 中生代白至纪 。 第四纪冰
川在长江流域为局部山岳冰川 , 此地未发现第四纪冰川现象 , 因而 , 使本地成为第三纪
蔗类植物的 “避难所 ” 。
本蔗类区系的古老性还表现在有许多起源古老的科属 。 绝大多数的科起源于古生代
或中生代 。 可能起源于古生代的有石杉科 、 石松科 、
卷柏科 、 木贼科 、 紫其科 、 海
金沙科 、 膜获科 ‘ , 可能起源于中生代的科有
碗威科 ‘ 、 中国蔽科 、 蔽科 、
风尾蔽科 、 铁线威科 、 铁角蔽科 、 乌毛蔽科
、 球子威科 、 鳞毛获科 、三叉获科 、水龙骨
科 〔‘ ’, 可见 , 本区系的 科几乎都是在第三纪以前建立的 。 本区系许多属的起源也相当
古老 , 如海金沙属 、 落旅属可能起源于古生代石炭纪 , 紫其属可能起源于中生代晚白全
世 ‘ ’。 构成本区系主体的大型属鳞毛获属和耳蔽属也可能起源于中生代的上 白至纪 , 它
们之所以在今天能保存 、 繁衍 , 显然也是因为在第四 纪冰川期蒙受的打击很小的缘故 。
优势科属明显 。 后河蔗类植物种在各科属 中的分配很不均匀 , 鳞毛获科 、 水龙
骨科和蹄盖蔽科以及鳞毛蔗属 、 耳蔗属和蹄盖旅属集中 了众多的种类 , 与 “ 耳蔽 一 鳞毛
威类植物区系 ” 的组成特点一致 , 也属于该蔗类区系 。
亚热带偏溢带性 。 本区系分布到亚热带的科 、 属 、 种 占绝对 优势 , 而且或多或
少带有 一定的温带性 , 具有亚热带偏温带性质的特点 。
与西南威类植物区系相似性最高 。 本区系与我国西南区四川 、贵州 、 云南共有巾
国特有种最多 , 与位于西南区的重庆旅类区系相似性最高 , 与秦仁昌将鄂西旅类区系划
归西南区的观点相一致 。
特有化程度强 。 本区系种的分化十分活跃 , 特有种的比例相当高 , 有许多种仅
见于川东与鄂西 , 可能处于我国蔽类植物的川东 一 鄂西特有现象中心 。
参 考 文 献
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郑洁华 湖北蔽类植物区系的基本成分和主要特点的探讨 武汉植物学研究 , 一
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中国科学院植物研究所古植物研究室泡粉组 中国蔽类植物泡子形态 北京 科学出版社 ,
孔宪需 四川厥类植物地理特点兼论 “ 耳威 鳞毛欺类植物区系 ” 云南植物研究 , ‘ 〔 一
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